在柔性機構(gòu)的特性研究中,目前已經(jīng)能夠?qū)θ嵝泽w的大運動大變形等動力學(xué)特性進行有效分析,但對柔性機構(gòu)的工作空間描述困難較大。本文以一種雙層柔性平面折展機構(gòu)為對象,采用將偽剛體法與剛性并聯(lián)機構(gòu)工作空間求解方法相結(jié)合的思想,對該機構(gòu)工作空間求解問題展開研究。主要內(nèi)容如下:采用偽剛體法將柔性桿等效為扭轉(zhuǎn)彈簧和剛性桿的組合,推導(dǎo)了柔性桿的剛度系數(shù)、扭簧常數(shù)以及應(yīng)力計算表達式,根據(jù)所選的材料特性求得了柔性桿的最大轉(zhuǎn)動角度;基于偽剛體法將單層柔性平面折展機構(gòu)等效為剛性并聯(lián)機構(gòu),建立了該柔性機構(gòu)的逆運動學(xué)方程,利用其運動學(xué)逆解,結(jié)合柔性桿最大轉(zhuǎn)動角度,得到其中心動平臺的工作空間;基于絕對節(jié)點坐標(biāo)法建立了單層柔性平面折展機構(gòu)動力學(xué)建模,分析其運動軌跡和各柔性桿應(yīng)變規(guī)律,驗證了基于偽剛體法所求解的該柔性機構(gòu)中心動平臺的工作空間的正確性。在單層柔性平面折展機構(gòu)工作空間研究的基礎(chǔ)上,將兩個單層柔性平面折展機構(gòu)通過柔性桿組合成雙層柔性平面折展機構(gòu),基于偽剛體法將雙層柔性折展機構(gòu)等效為剛性并聯(lián)機構(gòu),運用D-H坐標(biāo)法對其三條支鏈進行運動學(xué)建模,結(jié)合柔性桿最大轉(zhuǎn)動角度,利用蒙特卡羅法求出各個支鏈的工作空間,通過取各支鏈工...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1柔順機構(gòu)的應(yīng)用

身桿件的彈性變化來完成機構(gòu)的運動，故無性機構(gòu)并無特定的運動副，變形依靠將機構(gòu)，以較小的結(jié)構(gòu)完成各種復(fù)雜的變形，可用域，另一方面，柔性機構(gòu)主要有柔性構(gòu)件組行緩沖，在無重力的太空條件下，柔性機構(gòu)相出了柔性機構(gòu)的一些實際工程領(lǐng)域的應(yīng)用，（桿機構(gòu)；（c）柔性曲柄滑塊機構(gòu)。a）柔性手鉗（....

圖1-2連續(xù)體機器人Fig.1-2Continuumrobot

圖1-2連續(xù)體機器人Fig.1-2ContinuumrobotwardL.White[3]等人演示了如何減少連續(xù)體機保持工作空間的可達性和可操作性。另外，推作空間，并指出其目標(biāo)是將該工作擴展到全jo[4]等人描述了控制連續(xù)體機器人的末端處的體機器人智能操縱的方法。Ca....

圖1-3仿象鼻機器人Fig.1-3Imitationnoserobotb.基于同心管的連續(xù)體機器人設(shè)計

以下即為幾種仿生設(shè)計思想。機器人設(shè)計最直接的控制方法就是通過連接在骨干附近的肌腱拉動骨載荷的情況下，可以通過肌腱的拉伸來實現(xiàn)其形狀的彎nnanandIanD.Walker等人開發(fā)設(shè)計的仿象鼻機器人[8]，體機器人的彎曲運動，其通過多個模塊組成連續(xù)體機器人一定的柔順性，其....

圖1-4同心管機器人設(shè)計

1緒論機器人的第二種方式為由同心柔性管組成的可相對于彼此自由移動。該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)通過和收縮,并且該結(jié)構(gòu)可以通過管的旋轉(zhuǎn)滑nt[9]等人開發(fā)設(shè)計的一種仿照柔性管的連續(xù)體機器人設(shè)計的優(yōu)點包括沒有骨干和肌腱，結(jié)結(jié)構(gòu)的輸出。缺點包括需要一個外部的執(zhí)行器已經(jīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域找到了一個小的應(yīng)用領(lǐng)....

本文編號：4029107